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PS5 et Xbox Series X: que sont les téraflops?

Teraflops: ils sont tout ce dont tout le monde veut parler lorsque les prochaines consoles Xbox Series X ou PlayStation 5 sont mentionnées. En effet, Microsoft et Sony se vantent de gros gains de performances grâce, en partie, à une augmentation des téraflops.

Consoles vs PC: les bêtes dans la tanière

Le GPU Xbox Series X est basé sur l'architecture RDNA 2 d'AMD et sera capable de 12 téraflops. Pendant ce temps, la PlayStation 5 de Sony (également basée sur l'architecture RDNA 2 d'AMD) aura un GPU avec 10,28 téraflops.

Cela fait beaucoup de flops, et c'est comparable, ou mieux, à ce que les cartes graphiques pour PC haut de gamme offrent actuellement.

En avril 2020, la Radeon RX 5700XT (environ 400 $ à ce jour) est l'une des meilleures cartes AMD, avec un GPU de 9,75 téraflop. La NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti (1300 $ à 1500 $ à ce jour), quant à elle, est capable de 13,4 téraflops. Il y a aussi le RTX Titan de NVIDIA, avec un énorme 16,31 téraflops. Mais, à bien plus de 2000 $ à l'heure où nous écrivons, celui-ci est hors de portée pour la plupart des joueurs.

Mais ne prenons pas de l'avance sur nous-mêmes. Voyons ce que sont les téraflops et pourquoi cette spécification est importante pour les graphiques.

Que sont les FLOPS?

FLOPS signifie opérations à virgule flottante par seconde. L'arithmétique à virgule flottante est le moyen le plus courant de calculer les nombres dans le développement de jeux. Sans se perdre trop dans les mauvaises herbes, les opérations en virgule flottante permettent aux ordinateurs de travailler plus efficacement avec une gamme de nombres plus large.

La façon la plus courante d'exprimer des flops est au format à virgule flottante simple précision, FP32. Cela signifie que l'ordinateur utilise 32 bits pour stocker des données dans ce format. Il existe également un format demi-précision qui prend 16 bits (FP16) au lieu de 32. La méthode la plus courante pour exprimer des téraflops pour les GPU est la simple précision. Cependant, AMD a utilisé FP16 dans ses GPU Vega, et RDNA 2 permet FP16.

Dans le monde réel, la virgule flottante est beaucoup plus facile à utiliser pour les créateurs de jeux avec des graphismes 3D. Si les jeux reposaient sur des opérations à virgule fixe, comme la PlayStation d'origine, cela entraînerait de nombreux problèmes. Les visuels du jeu sembleraient et se comporteraient mal, et le code serait, en général, moins efficace.

Alors bravo pour les opérations en virgule flottante!

L'inflation des FLOPS a conduit à TFLOPS

Les jeux doivent traiter une tonne de données, et c'est pourquoi les flops sont une référence importante. Plus un GPU peut faire de flops, plus les données peuvent être traitées rapidement et plus il y a de puissance de calcul pour exécuter des jeux.

Le Sega Dreamcast original (1999) avait 1,4 Gigaflops, ce qui signifie qu'il pouvait traiter jusqu'à 1,4 milliard d'opérations en virgule flottante par seconde. Quelques années plus tard, la Xbox originale (2002) balançait 20 gigaflops (20 milliards de flops). La PlayStation 3 (2006) en avait près de douze fois, à 230,4 gigaflops.

Chaque console s'est considérablement améliorée par rapport à son prédécesseur, en grande partie grâce à la puissance de calcul graphique. La spécification des flops est un moyen rapide de se faire une idée de la quantité d'énergie sous le capot du processeur graphique ou du GPU d'une console particulière.

Les 12 téraflops de puissance de calcul de la prochaine Xbox Series X signifient qu'elle est capable de gérer jusqu'à 12 billions d'opérations en virgule flottante par seconde. La PlayStation 5, quant à elle, atteint 10,28 milliards de flops.

Si nous nous appuyions uniquement sur les flops comme mesure, nous conclurions que la Xbox Series X sera meilleure que la PlayStation 5, ce qui serait une erreur.

Quelle est l'importance de TFLOPS?

Les flops comptent les choses entre les générations de consoles, mais pas autant lorsque cet écart est plus étroit.

Même la comparaison du nombre de téraflops pour les cartes graphiques modernes, comme l'AMD Radeon 5700 XT et la GeForce RTX 2080 Ti, peut être trompeuse. Les nouvelles consoles utiliseront la nouvelle architecture RDNA 2 d’AMD. Une nouvelle architecture signifie généralement de meilleures performances que les cartes précédentes, même avec des spécifications matérielles similaires.

Comme toute autre chose en informatique, cependant, tout est question d'implémentation. Les spécifications du processeur, la RAM et même le logiciel font toute la différence. Lorsque vous mettez tout cela ensemble, le consensus est que les nouvelles consoles devraient surpasser la plupart des plates-formes de jeux PC actuellement disponibles.

La Xbox Series X et la PlayStation 5 auront des processeurs à huit cœurs et seize fils. Cela atteint des niveaux de jeu PC impressionnants, et cela a pris beaucoup de temps pour arriver aux décodeurs. Les deux consoles prévoient également d'utiliser des SSD NVMe, ce qui signifie des temps de chargement plus rapides pour les jeux et une réactivité améliorée.

Les nouveaux GPU de console auront également un nombre impressionnant d'unités de calcul à des vitesses d'horloge élevées: 52 à 1,825 GHz pour la Xbox, et 36 UC à 2,23 GHz pour la PlayStation. A titre de comparaison, la Radeon 5700 XT possède 40 UC à 1,6 GHz.

Bien sûr, le RDNA 2 d'AMD ne vivra pas uniquement à l'intérieur des nouvelles consoles. Une fois qu'il aura touché les cartes graphiques PC (ainsi que l'architecture Ampere attendue de NVIDIA), tout avantage des consoles sur les PC disparaîtra.

TFLOPS n'est pas la seule chose qui compte

Il ne fait aucun doute que les nouvelles consoles seront de puissantes bêtes. Microsoft et Sony disent que leurs consoles atteindront 60 images par seconde à une résolution 4K dans les titres AAA (généralement les jeux les plus exigeants pour les graphiques).

Microsoft cherche également à atteindre 120 images par seconde en 4K pour les jeux d'esports, qui sont généralement moins exigeants en termes de graphisme. Cependant, des taux de rafraîchissement plus élevés signifient une image plus fluide et une meilleure compréhension de ce qui se passe sur le terrain de jeu. Compte tenu du chaos qui s'ensuit dans les esports, des visuels plus fluides sont un gros plus.

En plus d'améliorer les performances à des résolutions plus élevées, les nouvelles consoles prendront également en charge le lancer de rayons. Nous avons vu pour la première fois cette nouvelle technologie dans les cartes graphiques NVIDIA. Le lancer de rayons augmente les effets d'éclairage dans un jeu, souvent avec des améliorations spectaculaires. Il offre également un environnement de jeu plus dynamique et plus réaliste dans lequel les ombres et les reflets sont plus réalistes. La puissance de calcul (téraflops) disponible dans les prochains GPU aidera également ces nouvelles fonctionnalités.

Les téraflops ne sont pas la seule spécification à laquelle vous devez faire attention. Cependant, il vous donnera une idée générale de la façon dont la puissance graphique d’une console se compare à celle d’autres matériels, passés et présents.